ГОСТ Р МЭК 60044-7-2010 Трансформаторы измерительные. Часть 7. Электронные трансформаторы напряжения.
ГОСТ Р МЭК 60044-7-2010
Группа П31
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ТРАНСФОРМАТОРЫ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ
Часть 7
ЭЛЕКТРОННЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ
Instrument transformers. Part 7. Electronic voltage transformers
ОКС 17.220.20
ОКП 42 2000
68 8000
Дата введения 2012-07-01
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы" (ФГУП "ВНИИМС") на основе собственного аутентичного перевода на русский язык указанного в пункте 4 международного стандарта, разработанного МЭК/ТК 38 "Трансформаторы измерительные"
2 ВНЕСЕН Управлением метрологии Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии, Техническим комитетом по стандартизации ТК 445 "Метрология энергоэффективной экономики"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 декабря 2010 г. N 991-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 60044-7:1999* "Трансформаторы измерительные. Часть 7. Электронные трансформаторы напряжения" (IEC 60044-7:1999 "Instrument transformers - Part 7: Electronic voltage transformers")
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
1 Общие положения
1.1 Область применения
Примечания
1 Обычно оптические схемы включают в себя набор электронных компонентов, поэтому являются частью настоящего стандарта и приведены в приложении.
2 Подробная техническая информация дана в приложении В.
3 В настоящий стандарт не включены требования, специфические для трехфазных ТН, так как они аналогичны требованиям для однофазных; дополнительно требования для трехфазных ТН приведены в разделах 3 и 11 и некоторые ссылки на них включены в разделы (например, см. 2.1.5, 5.1.1, 5.2, 11.2.1 и 11.2.2).
1.2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты*.
МЭК 60038:1983 Стандартизованные значения напряжений, рекомендованные МЭК(IЕС 60038:1983, IEC standard voltages)
МЭК 60044-2:1997 Измерительные трансформаторы - Часть 2: Индуктивные трансформаторы напряжения (IEC 60044-2:1997, Instrument transformers - Part 2: Inductive voltage transformers)
МЭК 60050(161):1990 Международный Электротехнический словарь (IEV) - Глава 161: Электромагнитная совместимость (IEC 60050(161):1990, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Chapter 161: Electromagnetic compatibility)
МЭК 60050(321):1986 Международный Электротехнический словарь (IEV) - Глава 321: Измерительные трансформаторы (IEC 60050(321):1986, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Chapter 321: Instrument transformers)
МЭК 60050(601):1985 Международный Электротехнический словарь (IEV) - Глава 601: Генерирование, передача и распределение электричества - Общая информация (IEC 60050(601):1985, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Chapter 601: Generation, transmission and distribution of electricity - General)
МЭК 60050(604):1987 Международный Электротехнический словарь (IEV) - Глава 604: Генерирование, передача и распределение электричества - Принцип действия (IEC 60050(604):1987, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Chapter 604: Generation, transmission and distribution of electricity - Operation)
МЭК 60060 (все части) Технология испытаний высоким напряжением (IEC 60060 (all parts), High-voltage techniques)
МЭК 60060-1:1989 Технология испытаний высоким напряжением - Часть 1: Общие определения и требования к испытаниям (IEC 60060-1:1989, High-voltage test techniques - Part 1: General definitions and test requirements)
МЭК 60071-1:1993 Классификация изоляции - Часть 1: Определения, принципы и правила (IEC 60071-1:1993, Insulation co-ordination - Part 1: Definitions, principles and rules)
МЭК 60186:1987 Трансформаторы напряжения (IEC 60186:1987, Voltage transformers)
МЭК 60255-5:1977 Электрические реле - Часть 5: Испытание изоляции электрических реле (IEC 60255-5:1977, Electrical relays - Part 5: Insulation tests for electrical relays)
МЭК 60255-6:1988 Электрические реле - Часть 6: Измерительные реле и защитные устройства (IEC 60255-6:1988, Electrical relays - Part 6: Measuring relays and protection equipment)
МЭК 60255-11:1979 Электрические реле - Часть 11: Дребезг и переменные составляющие (колебания) в сердечниках измерительных реле постоянного тока (IEC 60255-11:1979, Electrical relays - Part 11: Interruptions to and alternating component (ripple) in d.c. auxiliary energizing quantity of measuring relays)
МЭК 60255-22-1:1988 Электрические реле - Часть 22: Испытания измерительных реле и защитных устройств на устойчивость к электрическим возмущениям - Раздел 1: Испытания 1 МГц возмущениями (IEC 60255-22-1:1988, Electrical relays - Part 22: Electrical disturbance tests for measuring relays and protection equipment - Section 1: 1 MHz burst disturbance tests)
МЭК 60270:1981 Измерение частичных разрядов (IEC 60270:1981, Partial discharges measurements)
МЭК 60617-1:1985 Графические символы для построения диаграмм - Часть 1: Общая информация, основные обозначения. Таблицы перекрестных ссылок
(IEC 60617-1:1985, Graphical symbols for diagrams - Part 1: General information, general index. Cross-reference tables)
МЭК 60694:1996 Общие технические требования к стандартам на коммутационную и управляющую аппаратуры (IEC 60694:1996, Common specifications for high-voltage switchgear and controlgear standards)
МЭК 60721 (все части) Классификация условий окружающей среды (IEC 60721 (all parts), Classification of environmental conditions)
МЭК 60815:1986 Руководство при выборе изоляции в загрязненных условиях (IEC 60815:1986, Guide for the selection of insulators in respect of polluted conditions)
МЭК 61000 (все части) Электромагнитная совместимость (ЭМС) (IEC 61000 (all parts), Electromagnetic compatibility (EMC)
МЭК 61000-4-1:1992 Электромагнитная совместимость (ЭМС) - Часть 4: Технология испытаний и измерений - Раздел 1: Обзор испытаний на устойчивость. Основные публикации по ЭМС (IEC 61000-4-1:1992, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4: Testing and measurement techniques - Section 1: Overview of immunity test. Basic EMC publication)
МЭК 61000-4-2:1995 Электромагнитная совместимость (ЭМС) - Часть 4: Технология испытаний и измерений - Раздел 2: Испытания на устойчивость к электростатическим разрядам. Основные публикации по ЭМС (IEC 61000-4-2:1995, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4: Testing and measurement techniques - Section 2: Electrostatic discharge immunity test. Basic EMC publication)
МЭК 61000-4-3:1995 Электромагнитная совместимость (ЭМС) - Часть 4: Технология испытаний и измерений - Раздел 3: Испытания на радиационную, радиочастотную, электромагнитную устойчивость (IEC 61000-4-3:1995, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4: Testing and measurement techniques - Section 3: Radiated, radio-frequency, electromagnetic immunity test)
МЭК 61000-4-4:1995 Электромагнитная совместимость (ЭМС) - Часть 4: Технология испытаний и измерений - Раздел 4: Испытания на устойчивость к электрическому быстрому нестационарному режиму. Основные публикации по ЭМС (IEC 61000-4-4:1995, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4: Testing and measurement techniques - Section 4: Electrical fast transient/burst immunity test. Basic EMC publication)
МЭК 61000-4-5:1995 Электромагнитная совместимость (ЭМС) - Часть 4: Технология испытаний и измерений - Раздел 5: Испытания на устойчивость к импульсам высокой частоты (IEC 61000-4-5:1995, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4: Testing and measurement techniques - Section 5: Surge immunity test)
МЭК 61000-4-8:1993 Электромагнитная совместимость (ЭМС) - Часть 4: Технология испытаний и измерений - Раздел 8: Испытания на устойчивость к магнитным полям промышленной частоты. Основные публикации по ЭМС (IEC 61000-4-8:1993, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4: Testing and measurement techniques - Section 8: Power frequency magnetic field immunity test. Basic EMC publication)
МЭК 61000-4-9:1993 Электромагнитная совместимость (ЭМС) - Часть 4: Технология испытаний и измерений - Раздел 9: Испытания на устойчивость к импульсным магнитным полям. Основные публикации по ЭМС (IЕС 61000-4-9:1993, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4: Testing and measurement techniques - Section 9: Pulse magnetic field immunity test. Basic EMC publication)
МЭК 61000-4-10:1993 Электромагнитная совместимость (ЭМС) - Часть 4: Технология испытаний и измерений - Раздел 10: Испытания на устойчивость. Основные публикации по ЭМС (IEC 61000-4-10:1993, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4: Testing and measurement techniques - Section 10: Damped oscillatory magnetic field immunity test. Basic EMC publication)
МЭК 61000-4-11:1994 Электромагнитная совместимость (ЭМС) - Часть 4: Технология испытаний и измерений - Раздел 11: Испытание на помехоустойчивость к провалам напряжения, краткосрочным нарушениям и колебаниям подачи напряжения (IEC 61000-4-11:1994, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4: Testing and measurement techniques - Section 11: Voltage dips, short interruption and voltage variation immunity test)
МЭК 61000-4-12:1995 Электромагнитная совместимость (ЭМС) - Часть 4: Технология испытаний и измерений - Раздел 12: Испытания на устойчивость к колебательным волнам (IEC 61000-4-12:1995, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4: Testing and measurement techniques - Section 12: Oscillatory waves immunity tests. Basic EMC publication)
CISPR 11 (EN 55011) Оборудование радиочастотное промышленное, научное и медицинское. Предельные значения и методы измерения (CISPR 11 (EN 55011), Industrial, scientific and medical (ISM) radio-frequency equipment - Electromagnetic disturbance characteristics - Limits and methods of measurement)
EN 50081-2:1993 Электромагнитная совместимость. Общие стандарты по устойчивости. Часть 2: Промышленное окружение (EN 50081-2:1993, Electromagnetic compatibility - Generic immunity standard - Part 2: Industrial environment)
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
1.3 Основная блок-схема электронных трансформаторов
От применяемой технологии зависит, какие составные части необходимы для реализации ТН с электронными измерительными приборами, при этом необязательно присутствие в нем всех описанных частей (см. рисунки 1 и 2).
А, N ... - вводы первичного напряжения;
а, n ... - выводы вторичного напряжения
Рисунок 1 - Блок-схема заземляемого однофазного ЭТН
А, N ... - вводы первичного напряжения;
а, n ... - выводы вторичного напряжения
Рисунок 2 - Блок-схема заземляемого трехфазного ЭТН
2 Термины, определения, обозначения и сокращения
В настоящем стандарте приняты следующие определения.
2.1 Основные определения
2.1.1 электронный трансформатор (electronic instrument transformer): Устройство, состоящее из одного или более датчиков тока или напряжения, которые предназначены для пропорционального преобразования измеряемой величины с целью ее подачи на измерительное устройство, измерительный прибор и защитное устройство или контрольный прибор.
2.1.2 электронный трансформатор напряжения (ЭТН) (electronic voltage transformer (EVT): ЭТН, в котором вторичное напряжение при рабочих условиях пропорционально первичному и отличается от него углом фазового сдвига, приблизительно равным нулю при соответствующем направлении соединений.
2.1.3 электронный измерительный трансформатор напряжения (electronic measuring voltage transformer): ЭТН, предназначенный для передачи информационного (измерительного) сигнала на измерительные устройства и приборы.
2.1.4 незаземлямый электронный трансформатор напряжения (unearthed electronic voltage transformer): ЭТН, в котором все части датчиков первичного напряжения, включая вводы, изолированы друг от друга на уровне, соответствующем номинальному уровню изоляции.
2.1.5 заземляемый электронный трансформатор напряжения (earthed electronic voltage transformer): Однофазный ЭТН, один ввод первичного напряжения которого заземлен, или трехфазный ЭТН, первичная нейтральная точка звезды которого заземлена.
2.1.6 вторичная цепь (secondary circuit): Внешняя цепь, получающая сигналы информации от вторичного конвертера ЭТН. [IEV 321-01-08 измененный]
Примечание - См. раздел В.2.
2.1.9 напряжение нулевой последовательности (residual voltage): Векторная сумма всех фазозаземленных напряжений в трехфазной системе. [IEV 321-03-09 измененный]
2.1.11 действительный коэффициент трансформации (actual transformation ratio): Отношение действительного первичного к действительному вторичному напряжению. [IEV 321-01-18 измененный]
2.1.13 нагрузка (burden): Полное сопротивление вторичной цепи. [IEV 321-01-25 измененный]
Примечание - Нагрузка обычно характеризуется полной мощностью в вольт-амперах, потребляемой вторичной цепью, при указанном коэффициенте мощности и номинальном вторичном напряжении.
2.1.14 номинальная нагрузка (rated burden): Значение нагрузки, на котором основаны требования к точности. [IEV 321-01-26]
2.1.16 класс точности (accuracy class): Характеристика, установленная для ЭТН, погрешность напряжения (коэффициента масштабного преобразования напряжения) и угловая погрешность (угла фазового сдвига) которого остаются в определенных пределах при заданных условиях использования. [IEV 321-01-24 измененный]
Примечание - Это максимальное значение междуфазного напряжения электрической сети, при котором оборудование еще можно использовать.
2.1.20 номинальный уровень изоляции (класс изоляции) (rated insulation level): Комбинация значений напряжений, характеризующая изоляцию трансформатора и определяющая ее способность выдерживать электрические перенапряжения.
2.1.21 коэффициент замыкания на землю (earth fault factor): Коэффициент, определяющий отношение влияния на одну или более фаз в любой точке сети во время замыкания на землю другой исправной фазы при наивысшем значении ее напряжения в заданном месте при заданном местоположении трехфазной сети и для заданной конфигурации соответственно в отсутствие любого подобного замыкания. [IEV 604-03-06]
2.1.22 сеть с изолированной нейтралью (isolated neutral system): Сеть, в которой нейтральная точка специально соединена с землей, за исключением соединений с высоким сопротивлением с целью защиты или измерений. [IEV 601-02-24]
2.1.23 сеть с резонансным заземлением (нейтралью) (resonant earthed (neutral) system): Сеть, в которой одна или более нейтральных точек соединены с землей через (электрический) реактор, предназначенный для компенсации емкостной составляющей замыкания тока одной фазы относительно земли. [IEV 601-02-27]
2.1.24 сеть с эффективно заземленной нейтралью (solidly earthed (neutral) system): Сеть, в которой нейтральная точка или точки заземлены напрямую. [IEV 601-02-25]
2.1.25 сеть с неэффективно (импедансно) заземленной нейтралью (с заземлением через сопротивление) (impedance earthed (neutral) system): Сеть, в которой нейтральная точка или точки заземлены через сопротивления для ограничения тока замыкания на землю. [IEV 601-02-26]
2.1.26 сеть с заземленной нейтралью (earthed neutral system): Сеть, в которой нейтраль подключена к земле либо глухозаземленно, либо через сопротивление или реактивное сопротивление со значением, достаточным для уменьшения переходных колебаний и для защиты от короткого замыкания на землю.
a) Трехфазная сеть с эффективно заземленной нейтралью - сеть, характеризуемая коэффициентом короткого замыкания на землю в заданной точке, значение которого не превышает 1,4.
Примечание - Этот результат достигается тогда, когда для всех конфигураций сети отношение реактивного сопротивления нулевой последовательности к реактивному сопротивлению прямой последовательности меньше 3, отношение активного сопротивления нулевой последовательности к реактивному сопротивлению прямой последовательности меньше 1.
b) Сеть с неэффективно заземленной нейтралью - сеть, характеризуемая коэффициентом короткого замыкания на землю в заданной точке, значение которого более 1,4.
2.1.27 незащищенная установка (non-exposed installation): Установка, в которой оборудование подвержено перенапряжениям и атмосферному влиянию.
Примечание - Такие установки обычно подключены к воздушным линиям электропередачи напрямую или кабелем короткой длины и не защищены разрядниками от искровых (атмосферных) перенапряжений.
2.1.28 защищенная установка (exposed installation): Установка, в которой оборудование не подвержено перенапряжениям и атмосферному влиянию.
2.1.29 напряжение в установившемся режиме (voltage in steady state condition): Первичное и вторичное напряжения в электрически стабильно-устойчивом состоянии, определяемые следующим формулами соответственно:
Примечания
1 Установившийся режим - определенное стабильно-устойчивое состояние сети, описанное в 2.2.4 и приложении В.
2 ЭТН могут иметь специфические характеристики, такие как смещение напряжения, время задержки и т.д. Уравнения для точного представления о требованиях, касающихся ЭТН, приведены в МЭК 60044-2. Определения погрешностей также могут быть скорректированы в соответствии с МЭК 60044-2.
Погрешность, выраженная в процентах, определяется по формуле
Примечание - Выражение погрешности относится только к компонентам, зависящим от номинальной частоты как на первичном, так и на вторичном напряжениях, а не к зависящим от напряжения постоянного тока. Это выражение погрешности указано в стандарте МЭК 60044-2.
Угловая погрешность обычно выражается в радианах, сантирадианах или минутах (МЭК 321-01-23 измененный).
2.1.36 предельный ток вторичной обмотки (secondary limiting current): Максимальное значение тока вторичной обмотки при номинальном первичном напряжении, которое трансформатор может поддерживать постоянно.
2.1.37 способность выдержать короткое замыкание (short circuit withstand capability): Способность ЭТН выдержать без повреждения короткое замыкание между вторичными выводами.
2.1.38 место подключения (connecting point): Место, определенное производителем и применяемое пользователем для подключения электрических кабелей на месте установки или проведения испытаний. При использовании коаксиального кабеля точкой подключения считается только внешний экран.
2.1.39 первичные вводы напряжения (primary voltage terminals): Вводы, на которые подается первичное напряжение к ЭТН.
2.1.40 первичный датчик напряжения (primary voltage sensor): Электрическое, оптическое или другое устройство, предназначенное для передачи сигнала к вторичному оборудованию напрямую или через первичный конвертер, значение напряжения преобразования которого соответствует напряжению между первичными вводами.
2.1.41 первичный конвертер (primary converter): Устройство, преобразующее сигнал от одного или более первичных датчиков напряжения в сигнал, подходящий для работы устройства сопряжения.
2.1.42 первичное электропитание (primary power supply): Электропитание первичного конвертера и/или первичного датчика напряжения (может быть объединено с вторичным электропитанием).
2.1.43 устройство сопряжения (transmitting system): Устройство, соединяющее первичный конвертер с вторичным на коротких и длинных расстояниях и передающее сигнал от одного к другому. В зависимости от используемой технологии может также использоваться для передачи сигнала мощности.
2.1.44 вторичный конвертер (secondary converter): Устройство, преобразующее сигнал, переданный через устройство сопряжения, в величину, пропорциональную напряжению на первичных вводах, и предназначенное для последующего согласования с измерительными приборами, защитными или управляющими устройствами.
2.1.45 вторичное электропитание (secondary power supply): Электропитание вторичного конвертера (может быть объединено с первичным электропитанием).
2.1.46 вторичные выводы напряжения (secondary voltage terminals): Выводы для подключения измерительных приборов и защитных или управляющих устройств к цепям напряжения.
2.1.47 низковольтные компоненты (low-voltage components): Все компоненты, за исключением первичного датчика напряжения.
2.2 Дополнительные определения для электронных защитных однофазных трансформаторов напряжения
2.2.1 электронный защитный трансформатор напряжения (electronic protective voltage transformer): ЭТН, предназначенный для передачи информационных сигналов к защитным и управляющим устройствам.
2.2.2 электронный защитный трансформатор напряжения нулевой последовательности (electronic residual voltage transformer): Трехфазный ЭТН или группа трех однофазных ЭТН, предназначенных для передачи информационных сигналов о наличии остаточного напряжения в трехфазных сетях на первичных вводах.
2.2.3 переходная характеристика (transient response): Реакция вторичного напряжения на кратковременное изменение первичного напряжения.
2.2.3.1 короткое замыкание в цепи первичного напряжения (short circuit on the primary): Отсутствие вторичного напряжения ЭТН в случае короткого замыкания между высоковольтным вводом и землей.
2.2.3.2 повторное включение линии при наличии остаточного заряда (reclosing on a line with trapped charges): Реакция ЭТН на переходной процесс вследствие отключения и последующего повторного замыкания выключателя в линии с остаточным электрическим зарядом, аккумулированным в воздушной линии электропередачи.
2.2.4 напряжение при переходных процессах (voltage in transient conditions): Первичное и вторичное напряжения при переходном процессе, определяемые следующим образом:
Примечание - Переходные процессы возникают вследствие внезапного изменения одного или более параметров в уравнении (1) первичного напряжения (см. также В.4).
2.2.5 мгновенная погрешность напряжения (погрешность коэффициента масштабного преобразования напряжения) при переходном процессе (instantaneous voltage error for transient conditions): Погрешность, определяемая уравнением
Отсчет времени переходного процесса начинается с момента изменения параметров в уравнениях 3 и 4.
Примечание - Дополнительно см. В.4.
2.3 В настоящем стандарте применены следующие обозначения (Index of symbols):
3 Основные требования
3.1 Общие положения
В общем случае все ЭТН предназначены для измерения, однако определенные типы можно использовать и для защиты.
ЭТН двойного применения (т.е. для измерения и защиты) должны удовлетворять всем пунктам настоящего стандарта как для измерения, так и для защиты.
3.2 Информация, необходимая при тендерах и заказах ЭТН
Спецификация основных параметров ЭТН и необходимые обозначения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Характеристики, принятые для ЭТН
|
|
|
Характеристика | Сокращенное обозначение | Пункт или подпункт |
Механическая прочность |  | 8.11 |
Наибольшее рабочее напряжение для оборудования (класс напряжения) | | 8.1 |
Номинальный уровень изоляции (класс изоляции) |
| 8.1 |
Условия эксплуатации |
| 8 |
Номинальная частота | | 7.5.1 |
Номинальное первичное напряжение | | 7.1.1 |
Номинальное вторичное напряжение | | 7.1.2 |
Номинальный коэффициент напряжения | | 7.3 |
Допустимая продолжительность перенапряжения |
| 7.3 |
Вторичный максимальный ток |
|
|
Номинальная нагрузка | | 7.2 |
Класс точности |
| 14 |
Номинальное напряжение электропитания |  | 7.5.2 |
Номинальное начальное смещение фазы, номинальное время задержки | , | 14 |
4 Нормальные (рабочие) и особые условия применения
Подробная информация относительно классификации условий окружающей среды приведена в МЭК 60721.
4.1 Рабочие условия эксплуатации
4.1.1 Температура окружающего воздуха
По климатическому исполнению ЭТН делятся на три категории, как показано в таблице 2.
Таблица 2 - Температурные категории
|
|
|
Категория | Минимальная температура °С | Максимальная температура °С |
-5/40 | -5 | 40 |
- 25/40 | -25 | 40 |
- 40/40 | -40 | 40 |
Примечание - При выборе температурной категории должны быть определены условия хранения и транспортировки. | ||
4.1.2 Высота над уровнем моря
Высота над уровнем моря не превышает 1000 м.
4.1.3 Колебания или подземные толчки
Внешние колебания по отношению к ЭТН или подземные толчки не влияют на его работу. Однако следует принимать во внимание, что конструкция некоторых ЭТН может быть чувствительна к вибрациям. Соответствующие испытания таких ЭТН на вибрацию проводятся по требованию заказчика.
4.1.4 Условия эксплуатации ЭТН в закрытых помещениях
Условия эксплуатации:
a) влияние солнечной радиации - практически отсутствует;
b) окружающий воздух - без загрязнения пылью, дымом, коррозийными газами, парами или солью;
c) влажность:
- среднее значение относительной влажности в течение 24 ч не выше 95%;
- среднее значение давления водяного пара в течение 24 ч не выше 2,2 кПа;
- среднее значение относительной влажности в течение 1 месяца не выше 90%;
- среднее значение давления водяного пара в течение 1 месяца не выше 1,8 кПа.
В некоторых случаях при данных условиях допускается наличие конденсации.
Примечания
1 Конденсация может появиться при внезапных изменениях температуры в периоды высокой влажности.
2 Воздействия высокой влажности и конденсации, приводящего к нарушениям изоляции или коррозии металлических частей, можно избежать при использовании специально разработанных ЭТН для таких условий применения.
3 Конденсации можно также избежать поддержанием соответствующих условий в помещении, наличием соответствующей вентиляции и обогрева или применением оборудования, уменьшающего влажность.
4.1.5 Условия эксплуатации ЭТН при наружной установке
Условия эксплуатации:
a) среднее значение температуры окружающего воздуха в течение 24 ч не выше 35 °С;
c) загрязнение окружающего воздуха пылью, дымом, коррозийными газами, парами или солью не выше уровней, приведенных в таблице 8;
d) давление ветра не выше 700 Па (при скорости 34 м/с);
e) наличие конденсации или осадков.
4.2 Особые условия эксплуатации
Требования к ЭТН при условиях, отличных от условий эксплуатации (данных в 6.1), должны соответствовать приведенным пунктам настоящего стандарта.
4.2.1 Высота над уровнем моря
Примечание - Высота над уровнем моря не влияет на диэлектрическую прочность внутренней изоляции ЭТН. Метод проверки внешней изоляции должен быть согласован между изготовителем и заказчиком.
Рисунок 3 - Корректирующий высотный коэффициент
Высотный коэффициент может быть рассчитан с помощью следующего уравнения:
4.2.2 Температура окружающего воздуха
Для ЭТН, устанавливаемых в местах, где окружающая температура может значительно отличаться от рабочих условий эксплуатации (перечисленных в 6.1.1), предпочтительны следующие минимальные и максимальные диапазоны температур:
a) от минус 50 °С до плюс 40 °С - для очень холодного климата;
b) от минус 5 °С до плюс 50 °С - для очень жаркого климата.
Примечания
1 Для некоторых регионов с частыми теплыми влажными ветрами и внезапным изменением окружающей температуры свойственно наличие конденсации, даже в закрытом помещении.
2 При некоторых условиях солнечной активности, чтобы не были превышены указанные пределы температуры, может потребоваться принятие соответствующих мер, например наличие кровли, принудительной вентиляции и т.д.
4.2.3 Землетрясения
Требования и испытания - находятся на рассмотрении.
4.3 Системы заземления
4.3.1 Общие положения
ЭТН должны быть пригодными к эксплуатации в следующих системах заземления:
a) с изолированной нейтралью;
b) с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор;
c) с заземленной нейтралью:
- с глухо заземленной нейтралью;
- с нейтралью, заземленной через сопротивление.
5 Номинальные значения
5.1 Номинальные значения напряжений
5.1.1 Номинальное первичное напряжение
Примечание - Применение ЭТН в качестве измерительного или защитного трансформатора базируется на номинальном первичном напряжении, тогда как номинальный уровень изоляции определяется предельным напряжением для оборудования (классом напряжения) по МЭК 60038.
5.1.2 Номинальное вторичное напряжение
Стандартные значения номинального вторичного напряжения, данные в МЭК 60044-2, применимы также и к ЭТН.
В дополнение для однофазных трансформаторов в однофазных или подключенных между фазами трехфазных системах, а также для трехфазных трансформаторов в трехфазных системах стандартными номинальными значениями вторичного напряжения (в вольтах) могут быть:
1,625-2-3,25-4-6,5.
Для ЭТН, имеющих дополнительные выводы и предназначенных для измерения остаточного напряжения в линии, стандартными значениями номинального вторичного напряжения (в вольтах) на дополнительных обмотках могут быть:
- для трехфазных сетей: 1,625/3-2/3-3,25/3-4/3-6,5/3;
- для однофазных сетей: 1,625/2-2/2-3,25/2-4/2-6,5/2.
Примечание - Пояснения относительно низковольтных значений вторичного напряжения даны в пункте В.2.
5.2 Стандартизованные значения номинальной выходной мощности
Стандартизованные значения номинальной выходной мощности (приведены в приложении А) в вольтамперах должны быть выбраны из ряда:
0,001-0,01-0,1-0,5-1-2,5-5-10-15-25-30.
При этом рекомендованы значения номинальной выходной мощности (в вольтамперах):
- для ЭТН с вторичным напряжением >10 В: 1-2,5-5-10-15-25-30.
В специальных случаях могут быть использованы другие значения.
Номинальной для трехфазного трансформатора считается выходная мощность каждой из фаз.
Примечания
1 Следует обратить внимание на тот факт, что увеличение номинальной выходной мощности вызывает:
- снижение надежности;
- увеличение потребления электроэнергии;
- повышение стоимости;
- уменьшение номинальной выходной мощности, приводящее к увеличению чувствительности к электромагнитным помехам.
2 Если одно из значений номинальной выходной мощности ЭТН соответствует стандартному классу точности, то это не исключает других значений, отличных от стандартных или соответствующих стандартным классам точности и выходной мощности.
5.3 Стандартизованные номинальные значения коэффициента перенапряжения
5.3.1 Заземляемые ЭТН
Номинальный коэффициент напряжения для заземляемых ЭТН зависит от коэффициента заземления в трехфазной сети.
Стандартные значения номинальных коэффициентов перенапряжения в зависимости от номинальной продолжительности времени нахождения под повышенным напряжением при различных условиях заземления даны в таблице 3.
Таблица 3 - Стандартные значения номинального коэффициента перенапряжения
|
|
|
Значение номинального коэффициента напряжения | Номинальное время | Метод подключения первичных вводов и условия заземления |
1,2 | Продолжительное | Между фазами в любой сети |
|
| Между нейтральными точками звезды трансформатора и землей в любой сети |
1,2 | Продолжительное | Между фазой и землей в сети с эффективно заземленной нейтралью |
1,5 | 30 с |
|
1,2 | Продолжительное | Между фазой и землей в сети с неэффективно заземленной нейтралью с автоматическим выключателем заземления |
1,9 | 30 с |
|
1,2 | Продолжительное | Между фазой и землей в сети с изолированной нейтралью без автоматического выключателя заземления или в системе с заземленной нейтралью через дугогасящий реактор без автоматического выключателя заземления |
1,9 | 8 ч |
|
Примечание - По соглашению между производителем и заказчиком допускается уменьшать значения номинального времени. | ||
5.3.2 Незаземляемые ЭТН
Значение номинального коэффициента напряжения для незаземляемых ЭТН должно составлять 1,2 при продолжительном времени работы.
5.4 Стандартизованные номинальные значения напряжения электропитания
Для электропитания ЭТН применимы стандартизованные значения номинального напряжения, данные в 3.2 МЭК 60255-6.
Примечания
1 Ссылки на другие стандарты относительно требований к номинальным значениям напряжения электропитания не рекомендуются.
2 Ссылки на общие разделы других стандартов, распространяющихся на электропитание электронного оборудования подстанций, допустимы при условии действия соответствующих стандартов.
5.5 Стандартизованные нормированные значения других влияющих параметров
5.5.1 Стандартизованный нормированный диапазон частоты
Стандартизованный диапазон частоты должен составлять от 99% до 101% ее номинального значения в установленном классе точности для измерения и от 96% до 102% - в установленном классе точности для защиты.
Примечания
1 Это требование распространяется на все типы ЭТН.
2 Расширенные диапазоны частоты рассматриваются для новых областей применения, например измерения параметров качества электроэнергии при измерении гармоник и субгармоник.
5.5.2 Стандартизованный нормированный диапазон напряжения электропитания
Стандартизованный диапазон напряжения электропитания должен находиться в пределах от 80% до 110% его номинального значения.
5.5.3 Стандартизованный нормированный диапазон нагрузок
Стандартный диапазон нагрузок должен находиться в пределах от 25% до 100% ее номинального значения при коэффициенте мощности 0,8, когда значение номинальной выходной мощности выше или равно 5 ВА. Для более низких значений ЭТН имеют погрешность в пределах заданного класса точности при любом коэффициенте мощности номинальной нагрузки.
Примечание - Превышение значения коэффициента мощности вследствие влияния емкости соединительных кабелей во внимание не принимается. При небольших выходных значениях нагрузки этот эффект можно не учитывать из-за очень короткой длины соединительных кабелей.
5.5.4 Стандартизованный нормированный диапазон температуры
Если иначе не определено, стандартизованный нормируемый диапазон температуры должен быть в интервале от нижнего до верхнего предела температуры окружающего воздуха в соответствии с 6.1.1.
6 Требования к конструкции
6.1 Требования к изоляции датчика первичного напряжения
Требования относятся ко всем типам ЭТН. Для ЭТН с газовой изоляцией могут потребоваться дополнительные требования. В настоящее время они находятся на рассмотрении.
6.1.1 Значения номинальных уровней изоляции (классов изоляции) для первичных вводов
|
|
|
Значение наибольшего рабочего напряжения (действующее), кВ | Номинальное значение испытательного напряжения переменного тока промышленной частоты  (действующее), кВ | Номинальное значение испытательного напряжения грозового импульса  (амплитудное), кВ |
0,72 | 3 | - |
1,2 | 6 | - |
3,6 | 10 | 20 |
|
| 40 |
7,2 | 20 | 40 |
|
| 60 |
12 | 28 | 60 |
|
| 75 |
17,5 | 38 | 75 |
|
| 95 |
24 | 50 | 95 |
|
| 125 |
36 | 70 | 145 |
|
| 170 |
52 | 95 | 250 |
72,5 | 140 | 325 |
100 | 185 | 450 |
123 | 185 | 550 |
| 230 | 650 |
145 | 230 | 550 |
| 275 | 650 |
170 | 275 | 650 |
| 325 | 750 |
245 | 395 | 950 |
| 460 | 1050 |
Примечание - Для установок рекомендуется выбирать наивысшее значение номинального класса изоляции. | ||
|
|
|
Значение наибольшего рабочего напряжения (действующее), кВ | Номинальное значение испытательного напряжения коммутационного импульса (амплитудное), кВ | Номинальное значение испытательного напряжения грозового импульса (амплитудное), кВ |
300 | 750 | 950 |
| 850 | 1050 |
362 | 850 | 1050 |
| 950 | 1175 |
420 | 1050 | 1300 |
| 1050 | 1425 |
525 | 1050 | 1425 |
| 1175 | 1550 |
765 | 1425 | 1950 |
| 1550 | 2100 |
Примечания
1 Для установок рекомендуется выбирать наивысшее значение номинального класса изоляции.
2 Испытательные уровни напряжения с 765 кВ окончательно не установлены, поэтому возможны некоторые вариации их значений для коммутационного и грозового импульсов. | ||
6.1.2 Дополнительные требования к изоляции между первичными вводами
6.1.2.1 Испытание повышенным напряжением промышленной частоты
|
|
Номинальное значение испытательного напряжения грозового импульса (амплитудное), кВ | Номинальное значение переменного испытательного напряжения (действующее), кВ |
950 | 395 |
1050 | 460 |
1175 | 510 |
1300 | 570 |
1425 | 630 |
1550 | 680 |
1950 | 880 |
2100 | 975 |
6.1.2.2 Испытание повышенным напряжением промышленной частоты при проверке заземляемых первичных вводов
Выводы заземления первичного датчика напряжения, изолированные от корпуса или оболочки, должны выдерживать номинальное краткосрочное испытательное напряжение промышленной частоты 3 кВ (действующее) в течение 1 мин.
6.1.2.3 Требования к уровню частичных разрядов
Уровень частичных разрядов после предварительно проведенных испытаний изоляции в соответствии с 11.2.4 не должен превышать значений, приведенных в таблице 7, при испытательном напряжении, указанном в той же таблице.
Таблица 7 - Значения испытательного напряжения и допустимые уровни частичных разрядов
|
|
|
|
|
Тип заземления сети | Подключение первичных вводов | Значение испытательного напряжения  (действующее), кВ | Допустимый уровень частичных разрядов пК | |
|
|
| Тип изоляции | |
|
|
| Погруженная в жидкость | Твердая |
С заземленной нейтралью (коэффициент заземления 1,5) | Фаза на землю | | 10 | 50 |
|
| 1,2  | 5 | 20 |
| Фаза на фазу | 1,2 | 5 | 20 |
С изолированной или неэффективно заземленной нейтралью (коэффициент заземления 1,5) | Фаза на землю | 1,2 | 10 | 50 |
|
| 1,2 | 5 | 20 |
| Фаза на фазу | 1,2 | 5 | 20 |
Примечания
1 Если тип сети неизвестен, то применяются значения, заданные для изолированной или неэффективно заземленной сети.
2 Допустимый уровень частичных разрядов также распространяется на частоты, отличные от номинальной.
3 При номинальном напряжении ЭТН ниже предельного напряжения сети , где он должен эксплуатироваться, значения испытательного напряжения и напряжения для измерения частичных разрядов могут быть согласованы между производителем и заказчиком. | ||||
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.